Интеграл x/exp(2*x) (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1        
      /        
     |         
     |   x     
     |  ---- dx
     |   2*x   
     |  e      
     |         
    /          
    0          
    01xe2xdx\int_{0}^{1} \frac{x}{e^{2 x}}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      xe2x=xe2x\frac{x}{e^{2 x}} = x e^{- 2 x}

    2. Используем интегрирование по частям:

      udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

      пусть u(x)=xu{\left (x \right )} = x и пусть dv(x)=e2x\operatorname{dv}{\left (x \right )} = e^{- 2 x} dx.

      Затем du(x)=1\operatorname{du}{\left (x \right )} = 1 dx.

      Чтобы найти v(x)v{\left (x \right )}:

      1. пусть u=2xu = - 2 x.

        Тогда пусть du=2dxdu = - 2 dx и подставим du2- \frac{du}{2}:

        eudu\int e^{u}\, du

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          eudu=12eudu\int e^{u}\, du = - \frac{1}{2} \int e^{u}\, du

          1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

            eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

          Таким образом, результат будет: eu2- \frac{e^{u}}{2}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        12e2x- \frac{1}{2} e^{- 2 x}

      Теперь решаем под-интеграл.

    3. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

      12e2xdx=12e2xdx\int - \frac{1}{2} e^{- 2 x}\, dx = - \frac{1}{2} \int e^{- 2 x}\, dx

      1. пусть u=2xu = - 2 x.

        Тогда пусть du=2dxdu = - 2 dx и подставим du2- \frac{du}{2}:

        eudu\int e^{u}\, du

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          eudu=12eudu\int e^{u}\, du = - \frac{1}{2} \int e^{u}\, du

          1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

            eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

          Таким образом, результат будет: eu2- \frac{e^{u}}{2}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        12e2x- \frac{1}{2} e^{- 2 x}

      Таким образом, результат будет: 14e2x\frac{1}{4} e^{- 2 x}

    4. Теперь упростить:

      14(2x+1)e2x- \frac{1}{4} \left(2 x + 1\right) e^{- 2 x}

    5. Добавляем постоянную интегрирования:

      14(2x+1)e2x+constant- \frac{1}{4} \left(2 x + 1\right) e^{- 2 x}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    14(2x+1)e2x+constant- \frac{1}{4} \left(2 x + 1\right) e^{- 2 x}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-1000000000010000000000
    Ответ [src]
      1                    
      /                    
     |                   -2
     |   x        1   3*e  
     |  ---- dx = - - -----
     |   2*x      4     4  
     |  e                  
     |                     
    /                      
    0                      
    143e24{{1}\over{4}}-{{3\,e^ {- 2 }}\over{4}}
    Численный ответ [src]
    0.14849853757254
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                             
     |                -2*x      -2*x
     |  x            e       x*e    
     | ---- dx = C - ----- - -------
     |  2*x            4        2   
     | e                            
     |                              
    /                               
    (2x+1)e2x4-{{\left(2\,x+1\right)\,e^ {- 2\,x }}\over{4}}